标题 | 《一个四边形的面积引发的思考》再思考 |
范文 | 邹守文![]() ![]() 文[1]中童永芳老师解决了:如右图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,△ABD,△ACE,△BFC都是等边三角形,求四边形ADFE的面积. 在解完题目后,作者得到:显然, 当∠BAC>90°时,则S四边形ADFE>S△ABC; 当∠BAC=90°时,则S四边形ADFE=S△ABC; 当∠BAC<90°时,则S四边形ADFE 在敬仰童老师的研究精神的同时,发现该结论不完全正确,因为当∠BAC=30°时,S四边形ADFE=2S△ABC,故作如下商榷: 设∠BAC=θ,由三角形的面积公式知, S△ABC=12AB·ACsinθ, S四边形ADFE=AB·ACsin(360°-120°-θ)= AB·ACsin(240°-θ), 所以S四边形ADFES△ABC=AB·ACsin(240°-θ)12AB·ACsinθ=2sin(240°-θ)sinθ=f(θ), 所以f(θ)=2sin(240°-θ)sinθ= 2sin(60°-θ)sinθ(0°<θ<60°), 2sin(θ-60°)sinθ(60°<θ<180°), 化简得f(θ)=3cotθ-1(0°<θ<60°), 1-3cotθ(60°<θ<180°). 当60°<θ<90°时,有S四边形ADFE 当90°<θ<180°时,则S四边形ADFE>S△ABC. 当0°<θ<60°时,f(θ)=1,即3cotθ-1=1,有cotθ=23,θ=arccot23. 因为cotθ在0°<θ<60°上为减函数,所以 当arccot23<θ<60°时,0 定理△ABC中,以AB、AC、BC向同侧作等边三角形△ABD,△ACE,△BFC,如果A、D、F、E能组成四边形,则四边形ADFE是平行四边形,且当60°<∠BAC<90°或arccot23<∠BAC<60°时,S四边形ADFE [1]童永芳.一个四边形的面积引发的思考[J].中学数学杂志,2014(4):52. |
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